Сравнительный морфологический анализ спаек брюшной полости при острой и хронической эндогенной интоксикации

Клиническое и экспериментальное изучение спаечной болезни брюшной полости, возникающей на фоне хронических патологических процессов, приводит к пересмотру ее участия в танатогенезе. Данный механизм реализуется через нарушение функционирования органов брюшной полости, в первую очередь кишечника, что сопровождается увеличением концентрации бактериального эндотоксина в системном кровотоке и развитием хронической эндотоксинемии [4].

Однако наличие спаек ошибочно рассматривать как единственную механическую причину нарушения функционирования органов брюшной полости. Спайка представляет собой прогредиентный очаг асептического воспаления в брюшной полости с вовлечением многих органов брюшной полости, в частности сальника, с выделением клетками-участниками спайкообразования большого количества биологически активных веществ и всасыванием последних в системный кровоток [5].

В этой связи особенно важным представляется выделение из всего клеточного ансамбля спайкообразования клеток, наиболее активно проявляющих себя в развитии или торможении образования спаек. В качестве клеток, способных восстановить целостность брюшной полости и предотвратить формирование спаек, особо важная роль отводится мезотелиоцитам [3]. Изуче- ние межклеточных взаимодействий в формировании спаек обусловливает актуальность данного исследования.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить морфологические особенности спаек при различных условиях формирования и выделить их основные морфологические характеристики по клеточному и внеклеточному составу.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на операционном материале и материале аутопсий от 28 пациентов (13 женщин и 15 мужчин), в возрасте от 34 до 70 лет. Из них 18 случаев были представлены аутопсией, 10 образцов спаек были получены в ходе оперативных вмешательств. Аутопсийный материал получен от скоропостижно скончавшихся лиц, из них 2 случая — пациенты, умершие от крупозной пневмонии с отеком легких, 8 случаев — от ишемической болезни сердца в форме острого инфаркта миокарда с фибрилляцией желудочков, 5 случаев— кардиомиопатия неустановленной этиологии, 2 случая — острый пиелонефрит и 1 случай — острый гломерулонефрит. Таким образом, все проанализированные случаи связаны с развитием по-лиорганной недостаточности, характерной для хронического эндотоксикоза.

В результате проведенного гистологического исследования органов-мишеней эндотоксикоза (легких, печени, почек) получены следующие результаты: в 87 % случаев в печени обнаружены морфологические признаки хронического персистирующего гепатита, в 71 % — зарегистрирован гломерулосклероз, реализуемый в виде белковой дистрофии нефротелия и явлений накопления зернистых цилиндров в просвете канальцев. В 45 % — обнаружены морфологические признаки пневмосклероза, эмфиземы и ателектаза легочной ткани. Таким образом, во всех случаях имелись признаки хронической эндогенной интоксикации, что не противоречит имеющимся в литературе сведениям о корреляции между хронической эндогенной интоксикацией и спаечной болезнью [2].

Образцы спаек, выделенные в ходе оперативных вмешательств, в 4 случаях были получены при холецистэктомии, в 3 случаях — при ампутации матки, в 2 случаях — при грыжесечении и 1 случай представляет собой аппендэктомию. Везде на момент поступления в стационар у данных больных регистрировались показатели, удовлетворяющие критериям SIRS, что позволяет характеризовать эту группу респондентов со спаечной болезнью как имеющую острый эндотоксикоз [6].

Для проведения морфологического исследования спайки фиксировали в нейтральном 10%-м формалине, материал заливали в парафин по стандартной методике, срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван Гизону, по Зербино, трихром по Массону.

Полученные микропрепараты были описаны, с типичных из них были изготовлены микрофотограммы. Фотосъемка препаратов проведена на микроскопе «Микмед-6» (Россия) с фотокамерой «DCM 130».

Классический морфометрический анализ был проведен в соответствии со сложившимися принципами количественных морфологических исследований [1].

Для количественной оценки морфологических изменений использовали программный пакет Image Tool for Windows, ver.3.00 (UTHSCSA, USA. 2002). Морфометрии подвергали срезы для определения объемных долей клеток и внеклеточных волокон.

Для продольной морфометрии компьютерные изображения спаек в окрасках трихром по Массону были подвергнуты бинаризации и негативиза-ции с помощью программного пакета Adobe Photoshop 7.0 (USA). После этих преобразований максимальная яркость наблюдалась у участков спаек, содержащих наибольшее количество коллагена, окрашенного в синий цвет анилиновым синим. Далее проводили анализ полученных компьютерных изображений с помощью оригинальной программы «Polosa», в которых оценивали градиенты яркости в системе RGB между точками при- крепления спаек. Программа после указания границ объекта и его ширины самостоятельно разбивала объект на выбранное число секторов и зон. Для спаек эмпирически нами было подобрано 20 поперечных и 10 продольных зон — всего 200 участков (рис. 1).

Рис. 1 Продольная морфометрия спайки, выполненная с помощью программы «Polosa».

Ув. 10х15. Бинаризация, негативизация

Результаты преобразований экспортировали в матрицу Microsoft Excel. В качестве первичного материала получали матрицу продольного и поперечного распределения тинкториальной плотности, в качестве окончательного, после полиномиальной аппроксимации полученных кривых — коэффициенты, характеризующие графическую функцию распределения (рис. 2):

K1 — тангенс угла подъема кривой в восходящей части графика,

K2— тангенс угла снижения кривой в восходящей части графика,

Im — максимальная интенсивность окраски на протяжении исследуемого участка спайки, усл. ед.,

R — расстояние от начала прикрепления спайки до точки с Im, %.

Рис. 2. Коэффициенты, характеризующие графическую функцию распределения яркости в системе RGB между местами прикрепления спаек

Математическая обработка проводилась непосредственно из общей матрицы данных EXСEL

• 7.0 (Microsoft, USA) с привлечением возможностей программ STATGRAPH 5.1 (Microsoft, USA) и включала определение показателей средней, ее среднеквадратичного отклонения и ошибки репрезентативности.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При изучении спаечного материала, полученного в ходе оперативных вмешательств, было обнаружено, что спайки по своей консистенции рыхлые и разволокненные. В большинстве спаек об- наруживаются гранулы и нити свежевыпавшего фибрина. При окраске по Зербино цвет фибрина варьирует от светло-красного до красно-фиолетового, что характерно для «зрелого» фибрина давностью от 6 до 24 ч. В составе спаек обнаружено небольшое количество новообразованных сосудов с умеренным кровенаполнением. При окраске по Массону обнаружено небольшое количество коллагена, эластических и ретикулярных волокон, при этом наибольшее количество коллагеновых волокон преобладает в области прикрепления спайки в месте индукции спайкообразования. В то же время в местах вторичного прикрепления спайки обнаружено преобладание эластических и ретикулярных волокон (рис. 3).

Рис. 3. Коллагеновые, ретикулярные и эластические волокна в спайке, выделенной в ходе холецистэктомии. Окраска трихром по Массону.

Ув. 10х40

При анализе клеточного состава выявлено присутствие большого количества нейтрофилов, умеренного количества лимфоцитов, макрофагов и фибробластов.

При исследовании спаек, полученных на вскрытии, определялась выраженная коллагени-зация спаек, представляющих собой плотную оформленную волокнистую соединительную ткань, с достаточно развитым сосудистым руслом и па-ретически расширенными сосудами. В отдельных случаях в толще спаек обнаружены немногочисленные кровоизлияния, размеры которых варьировали от мелкоочаговых до кровяных «озер». Дав- ность кровоизлияний также варьировала: от свежих, без признаков реактивных изменений, до резорбируемых макрофагами. В ткани — небольшое количество эластических и ретикулярных волокон, распределение которых повторяло тенденцию в группе с новообразованными спайками. В структуре спаек обнаруживалось небольшое количество полимеризовавшегося фибрина, цвет которого изменялся от серо-голубого до светло-синего. Такой фибрин может быть идентифицирован как «старый» (от 24 до 48 ч). В отдельных участках спаек обнаруживалась жировая ткань. По клеточному составу имелись выраженные отличия от спаек, полученных в ходе оперативных вмешательств. Обращало внимание преобладание фибробластов, макрофаги локализовались преимущественно в местах выпадения фибрина.

При морфометрическом анализе были получены данные, представленные в табл. 1.

ТАБЛИЦА 1

Морфометрические показатели клеточного и волоконного состава спаек ( M ± m ), %

Морфометрические показатели	Спайки, полученные при оперативных вмешательствах	Спайки, полученные при аутопсии
Объемная плотность лейкоцитов	0,31 ± 0,05	0,19 ± 0,02*
Объемная плотность фибробластов	22,17 ± 0,41	41,80 ± 2,13*
Относительный объем фибрина	18,35 ± 1,28	1,61 ± 0,84*
Относительный объем коллагеновых волокон	3,10 ± 0,11	58,20 ± 0,09*
Относительный объем ретикулярных и эластических волокон	63,81 ± 2,51	17,20 ± 0,23*
Относительный объем сосудистого русла	5,43 ± 0,13	16,42 ± 0,11*

* Достоверные различия ( Р < 0,05) в группах.

Спайки при острой интоксикации характеризовались выраженным лейкоцитарным представительством, которое снижалось при переходе процесса в хроническую фазу, что сопровождалось увеличением количества фибробластов и увеличением количества коллагена. Аналогичные изменения касаются ретикулярных и эластических волокон, количество которых также снижалось при хро-низации спаечного процесса.

Увеличение относительного объема сосудистого русла отражало факт васкуляризации спаек, что не только усиливало спайкообразование, но и приводило к проникновению биологически активных веществ из области спайкообразования в системный кровоток.

Данные метода продольной морфометрии представлены в табл. 2.

Из представленных данных следует, что достоверно значимым считается показатель R, характеризующий расстояние от места прикрепления спайки до наиболее яркой точки. Этот показа- тель характеризует степень «коллаген-насыщен-ности» спайки, что является отражением давности спаечного процесса.

ТАБЛИЦА 2

Результаты продольной морфометрии коллаген-насыщенности спаек ( M ± m )

Характеристика спаек	K 1	K 2	I m, усл. ед .	R, %
Спайки, полученные при оперативных вмешательствах	0,21 ± 0,05	-0,14 ± 0,12	5,52 ± 0,92	24,43 ± 6,68
Спайки, полученные при аутопсии	0,34 ± 0,17	-0,25 ± 0,09	6,18 ± 1,03	84,64 ± 7,31*

* Достоверные различия ( Р < 0,05) в группах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• 1.    На основании проведенного исследования установлено, что хроническая эндогенная интоксикация приводит к развитию и/или к усилению спайкообразования, что, в свою очередь, сопровождается развитием скоропостижной смерти. Данный факт имеет важное судебно-медицинское значение, поскольку многие аспекты скоропостиж-

• ной смерти не учитывают влияние эндогенной интоксикации на динамику спаечного процесса.

• 2.    Метод продольной морфометрии может быть использован для характеристики волоконного состава спаек, в частности наличия коллагена в спайках, что может быть использовано в судебно-медицинской практике для определения давности спаечного процесса.